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ELETRÔNICA III

Implementação de Equações Matemáticas COM Amplificadores Operacionais

Especificações do projeto

Implementar no Multisim a equação abaixo:

PROCEDIMENTOS

Para facilitar a compreensão, fizeram-se as seguintes associações:

Desse modo temos a seguinte equação:

Ajustando a equação, temos:

Fazendo:

Temos:

Com base nas considerações feitas acima, dividiremos o projeto em duas partes. Primeiro implementaremos um amplificador somador para encontrarmos Vo_1. Em seguida implementaremos um amplificador subtrator, onde chegaremos ao Vo(t).

Parte 1 – Amplificador somador O circuito abaixo mostra um circuito amplificador somador de n entradas que fornece um meio de somar algebricamente n tensões, cada uma multiplicada por um fator de ganho constante. Em outras palavras, cada entrada adiciona uma tensão à saída, multiplicada pelo seu correspondente fator de ganho.

Figura 1 - Amplificador somador
A saída Vo é determinada por:

Abaixo temos o circuito somador implementado para encontrar Vo_1:

Figura 2 - Circuito amplificador somador implementado

Para o circuito acima temos:

Abaixo temos as formas de onda dos sinais de entrada e saída do amplificador somador, onde:
V2 = forma de onda azul;
V3 = forma de onda verde;
V4 = forma de onda rosa;
Vo_1 = forma de onda vermelha.

Figura 3 - Formas de onda de V2, V3, V4 e Vo_1

Parte 2 – Amplificador subtrator Este circuito permite que se obtenha na saída uma tensão igual a diferença entre os sinais aplicados, multiplicada por um ganho.

Figura 4 - Amplificador subtrator
Para o circuito subtrator temos:

Fazendo R1 = R2 = R3 = R4, temos:

Abaixo temos o circuito implementado para encontrar Vo(t):

Figura 5 - Circuito completo da equção solicitada

Para o circuito subtrator temos:

Abaixo temos as formas de onda da equação final do circuito, onde:
V1 = forma de onda laranja;
Vo_1 = forma de onda vermelha;
Vo(t) = forma de onda preta.